著書 【 表示 ／ 非表示 】

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• 車載用リチウムイオン電池の開発と市場 2024

  藪内直明（ 担当： 共著 ,  範囲: 次世代リチウムイオン電池用正極材料開発）

  シーエムシー出版  2023年9月  （ ISBN:978-4-7813-1755-7 ）  [査読有り]

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  担当ページ：10   記述言語：日本語 著書種別：学術書

• ポストリチウムイオン二次電池開発 部材開発から解析・性能診断技術まで

  藪内 直明（ 担当： 分担執筆 ,  範囲: 「多電子反応を利用する高容量Li過剰型カチオン不規則配列岩塩型正極材料」）

  エヌ・ティー・エス  2023年7月  （ ISBN:978-4-86043-836-4 ）

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  総ページ数：492   担当ページ：75-82   記述言語：日本語 著書種別：学術書

• 次世代二次電池の開発動向

  藪内 直明（ 担当： 分担執筆 ,  範囲: 第II編第1章「リチウム過剰型正極材料の研究開発」）

  シーエムシー出版  2023年4月  （ ISBN:978-4-7813-1730-4 ）

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  総ページ数：247   担当ページ：47-55   記述言語：日本語 著書種別：学術書

• 科学

  藪内直明（ 担当： 共著 ,  範囲: 結晶構造とイオン拡散－電極材料および固体電解質材料）

  岩波書店  2023年2月 

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  担当ページ：6   記述言語：日本語 著書種別：学術書

• 現代化学

  藪内直明（ 担当： 共著 ,  範囲: 蓄電池研究が拓く脱化石燃料に向けた未来像）

  東京化学同人  2023年1月 

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  担当ページ：2   記述言語：日本語 著書種別：一般書・啓蒙書

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学位論文 【 表示 ／ 非表示 】

学位論文 【 表示 ／ 非表示 】

• 次世代リチウムイオン蓄電池用LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2の固体電気化学に関する研究

  藪内 直明

  2006年3月

  学位論文（博士）   単著  

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  リチウムイオン電池用新規リチウムインサーション材料としてコバルト・ニッケル・マンガン系3元系材料の研究を行った。コバルト・ニッケル・マンガン複合水酸化物を原料として用いることで、結晶性の高い単相試料の合成に初めて成功している。また、得られた試料について、X線結晶構造解析、X線吸収分光法、電子顕微鏡、第一原理計算を行うことで、詳細な結晶構造解析と充放電反応機構の解明に成功している。通常の層状材料では遷移金属イオンは3価の状態で存在することが一般的であるが、結晶構造と電子状態の解析の結果、ニッケルが2価、マンガンが4価として存在していることを明らかにしている。また、これらの結果は第一原理計算にも支持されている。さらに、得られた材料について詳細な電気化学的キャラクタリゼーションを行っており、コバルト系層状材料よりも大きな可逆容量を発現することを明らかにしており、現在ではこれらの材料は実電池にも利用されている。

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Influence of Aluminum Substitution on Anionic Redox Activation and Stabilization in P′2-Type Na2/3MnO2 for Na/Li Battery Applications

  Yin Jiaxuan, Zhang Yanjia, Kuriyama Tomohiro, Jin Yongcheng, Yabuuchi Naoaki

  Chemistry of Materials   36 ( 18 )   8682 - 8691   2024年9月

  CiNii Research

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society   共著  

  Lithium-ion batteries are now successfully developed with higher energy densities than classical aqueous-based battery technologies and are used as power sources for electric vehicles and other electric storage applications. Sodium-ion batteries are another emerging battery technology, but their energy density is not high compared to that of their Li counterparts. Anionic redox reactions have attracted attention due to their potential to enhance the reversible capacity and operating voltage of positive electrode materials in Na/Li batteries. To understand the influence of Al substitution on the activation mechanism of anionic redox reactions in Na-/Li-containing Mn-based layered oxides, the P2-type Al-substituted Na2/3Al0.1Mn0.9O2 is designed to explore the difference in the anionic redox behavior. LiyAl0.1Mn0.9O2 is also prepared by electrochemical ion exchange, and the anionic redox behavior was compared for both samples. The Al-substituted Na2/3Al0.1Mn0.9O2 provides better cycling performance with partial activation of anionic redox, which is not observed for P′2-type Na2/3MnO2. Good reversibility for Na2/3Al0.1Mn0.9O2 and LiyAl0.1Mn0.9O2 with anionic redox is achieved, and this improvement originates from the nonexcessive use of anionic redox in electrode materials. This finding opens the possibility to develop high-energy sodium/lithium insertion materials with reversible anionic redox.

• A Practical and Sustainable Ni/Co-free High-Energy Electrode Material: Nanostructured LiMnO2

  Yuka Miyaoka, Takahito Sato, Yuna Oguro, Sayaka Kondo, Koki Nakano, Masanobu Nakayama, Yosuke Ugata … 全著者表示

  ACS Central Science   10 ( 9 )   in press - 1732   2024年8月  [査読有り]

  DOI Web of Science PubMed

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   単著  

• Unlocking Electrode Performance of Disordered Rocksalt Oxides Through Structural Defect Engineering and Surface Stabilization with Concentrated Electrolyte

  Zhang Yanjia, Ugata Yosuke, Campeon BenoitDenis Louis, Yabuuchi Naoaki

  Advanced Energy Materials   14 ( 23 )   2024年6月

  CiNii Research

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley-VCH Verlag GmbH   共著  

  Li-excess cation-disordered rocksalt oxides can boost the energy density of rechargeable batteries by using anionic redox, but the inferior reversibility of anionic redox hinders its use for practical applications. Herein, a binary system of Li3NbO4-LiMnO2 is targeted and the systematic study on factors affecting electrode reversibility, i.e., percolation probability, electronic conductivity, defect concentrations, and electrolyte solutions, is conducted. A Mn-rich sample, Li1.1Nb0.1Mn0.8O2, delivers a smaller reversible capacity compared with a Li-rich sample, Li1.3Nb0.3Mn0.4O2, because of the limitation of ionic migration associated with insufficient percolation probability for disordered oxides. Nevertheless, a larger reversible capacity of Li1.3Nb0.3Mn0.4O2 originates from excessive activation of anionic redox, leading to the degradation of electrode reversibility. The superior performance of Li1.1Nb0.1Mn0.8O2, including Li ion migration kinetics and electronic transport properties, is unlocked by the enrichment of structural defects for nanosized oxides. Moreover, electrode reversibility is further improved by using a highly concentrated electrolyte solution with LiN(SO2F)(2) through the surface stabilization on high-voltage exposure. Superior capacity retention, >100 cycles, is achieved for nanosized Li1.1Nb0.1Mn0.8O2. The electrolyte decomposition and surface stabilization mechanisms are also carefully examined, and it is revealed that the use of highly concentrated electrolyte solution can effectively prevent lattice oxygen being further oxidized and transition metal ion dissolution.

• State-of-the-art solid-state electrochemistry in Japan

  Yabuuchi, N

  JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY   2024年6月

  DOI Web of Science

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• A methodology to synthesize easily oxidized materials containing Li ions in an inert atmosphere

  Konuma Itsuki, Ugata Yosuke, Yabuuchi Naoaki

  Energy Advances   3 ( 5 )   962 - 967   2024年5月

  CiNii Research

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Royal Society of Chemistry   共著  

  A series of lithium-containing oxides with V3+ and Mn3+ ions are proposed as emerging high-capacity positive electrode materials for lithium-ion batteries. These oxides are typically synthesized by a calcination process in an inert atmosphere. For the successful synthesis of these materials, the strict control of oxygen partial pressure is necessary to prevent partial oxidation of materials during calcination. In this article, a simple methodology used in laboratory-scale material production, i.e., an oxygen trap by Cu foil, is described to synthesize phase pure oxides, which are easily oxidized on calcination. To demonstrate the benefit of the methodology, Li8/7Ti2/7V4/7O2 and Li8/7Ti2/7Mn4/7O2 are selected as lithium-containing oxides with V3+ and Mn3+ ions, respectively. Single phase oxides are successfully obtained from the pellets calcined with Cu foil, whereas partially oxidized phases are obtained for the pellets calcined without Cu foil. Moreover, phase-pure oxides synthesized with Cu foil show much better performance as positive electrode materials for battery applications. This methodology is also expected to be applied for material synthesis for diverse applications. A simple methodology to synthesize easily oxidized materials with Mn3+ and V3+ ions, which are used as emerging high-capacity positive electrode materials for lithium-ion batteries, is proposed.

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総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】

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• リチウムイオン電池の基本原理と火災リスク要因

  藪内直明

  火災   2023年10月  [査読有り]  [依頼有り]

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  記述言語：英語   掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）   単著  

• 次世代リチウムイオン電池の安全性とエネルギー密度向上

  宇賀田洋介、藪内直明

  火災   2023年10月  [査読有り]  [依頼有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   単著  

• 結晶構造とイオン拡散－電極材料および固体電解質材料

  藪内直明

  科学   2023年2月  [査読有り]  [依頼有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）   単著  

• 蓄電池研究が拓く脱化石燃料に向けた未来像

  藪内直明

  現代化学   2023年1月  [査読有り]  [依頼有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）   単著  

• 軟X線・硬X線吸収分光法を用いた正極材の電化補償機構の解明

  藪内直明

  セラミックス   2023年1月  [査読有り]  [依頼有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   単著  

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 英国王立化学会より「フェロー」の称号を授与

  2023年06月   英国王立化学会  

  受賞者：藪内直明

• 令和5年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰 科学技術賞 (研究部門)

  2023年04月   文部科学省   先駆的インサーション材料開発と蓄電池への応用に関する研究  

  受賞者：藪内直明

• Featured in the List of 2020 ANNUAL MOST CITED PAPERS, Ranked 1st, Electrochemistry

  2021年02月   THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN   Crystal Structures and Electrode Performance of Alpha-NaFeO2 for Rechargeable Sodium Batteries  

  受賞者：Naoaki YABUUCHI, Hiroaki YOSHIDA, Shinichi KOMABA

• Featured in the List of CONTINUOUSLY HIGHLY CITED PAPERS, Ranked 5th, Electrochemistry

  2021年02月   THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN   Crystal Structures and Electrode Performance of Alpha-NaFeO2 for Rechargeable Sodium Batteries  

  受賞者：Naoaki YABUUCHI, Hiroaki YOSHIDA, Shinichi KOMABA

• Global Star Award

  2019年01月   The American Ceramics Society, Engineering Ceramic Division  

  受賞者：藪内 直明

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科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

• チオン・アニオン配列低秩序化の特異性を利用した蓄電池材料の革新

  研究課題/領域番号：23K17954  2023年6月 - 2025年3月

  挑戦的研究 (萌芽)

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  担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

• 格子の膨張収縮を生じない高濃度電荷蓄積を実現する高耐久性電極材料の創製

  研究課題/領域番号：21K18815  2021年7月 - 2023年3月

  挑戦的研究 (萌芽)

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  担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

• アニオンレドックスの可逆性を支配する原理解明と革新的蓄電池材料設計への応用

  研究課題/領域番号：21H04698  2021年4月 - 2027年3月

  科学研究費補助金  基盤研究(A)

  代表者：藪内直明

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  資金種別：競争的資金

• 蓄電固体界面の機能開拓と界面新材料開発

  研究課題/領域番号：19H05816  2019年6月 - 2024年3月

  科学研究費補助金  新学術領域研究

  代表者：藪内直明

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  資金種別：競争的資金

• 蓄電固体デバイスの創成に向けた界面イオンダイナミクスの科学

  研究課題/領域番号：19H05812  2019年6月 - 2024年3月

  科学研究費補助金  新学術領域研究

  代表者：入山恭寿

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  資金種別：競争的資金

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その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】

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• ASPIRE 先端国際共同研究推進事業

  2024年2月 - 2029年3月

  科学技術振興機構 

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  担当区分：研究分担者

• GteX（革新的GX技術創出事業）

  2023年10月 - 2028年3月

  科学技術振興機構 

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  担当区分：研究分担者

• 次世代全固体蓄電池材料の評価・基盤技術開発／次世代全固体ＬＩＢ基盤技術開発

  2023年4月 - 2028年3月

  経済産業省 

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  担当区分：研究分担者

• 水を基軸とする未踏蓄電機能材料の開拓

  研究課題/領域番号：JPMJCR21O6  2021年10月 - 2026年3月

  科学技術振興機構  CREST

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  担当区分：研究分担者

• 再生可能エネルギー最大導入に向けた電気化学材料研究拠点

  2021年4月 - 2026年3月

  文部科学省 

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  担当区分：研究分担者

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• Development of Nanostructured Li1.15Nb0.15Mn0.7O2 Integrated with Li3PO4

  Naoaki Yabuuchi  [招待有り]

  2023 International Conference on Niobium Based Batteries: Improving Cathode Performance with Niobium Technology,  

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  開催年月日： 2023年12月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

• High-capacity Positive Electrode Materials with Ordered/Disordered Structures for Advanced Lithium Batteries

  Naoaki Yabuuchi  [招待有り]

  4th Work Shop on Lithium Ion Batteries and Next Generation Batteries 

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  開催年月日： 2023年11月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

• High-capacity oxide-based electrode materials for advanced lithium batteries

  Naoaki Yabuuchi  [招待有り]

  Seoul Battery Forum 2023 

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  開催年月日： 2023年11月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

• Advanced Positive Electrode Materials for Li-ion Batteries

  Naoaki Yabuuchi  [招待有り]

  The 15th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM15) 

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  開催年月日： 2023年11月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（基調）  

• Advanced Positive Electrode Materials with Niobium Ions for Lithium Battery Applications

  Naoaki Yabuuchi  [招待有り]

  2023 Internationa Conference on Niobium Based Batteries 

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  開催年月日： 2023年10月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

• Energy Advances

  Advisory Board 

  2023年1月

  -

  現在

   

• Energy Storage Materials

  Associate Editor 

  2022年11月

  -

  現在

   

• Journal of Solid State Electrochemistry

  Editorial Board 

  2022年9月

  -

  現在

   

• Electrochemisty

  2018年4月

  -

  2020月3日

   

• 電気化学

  2018年4月

  -

  2020月3日

   

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共同・受託研究情報 【 表示 ／ 非表示 】

共同・受託研究情報 【 表示 ／ 非表示 】

• Panasonic

  企業等からの受託研究  

  研究期間： 2021年09月  -  2022年3月 

• LG Japan

  企業等からの受託研究  

  研究期間： 2021年08月  -  2022年7月 

担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

• 2024年度   エネルギー化学演習BF

  大学院理工学府

• 2024年度   エネルギー化学演習BS

  大学院理工学府

• 2024年度   固体化学

  大学院理工学府

• 2024年度   固体物性化学

  理工学部

その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

• 2024年09月

  　

  　

  The 14th Japan-France Joint Seminar on Batteries, Best Poster Award   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：松本 怜（横浜国立大学理工学府1年） 指導教員：藪内直明 教授 受賞論文：「Electrochemical properties of high–loading pure Ni layered oxide with functional conductive additive」 授与者：Japan-France Joint Seminar on Batteries 受賞年月：2024(R6)年9月6日 https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/32294/detail.html

• 2024年08月

  　

  　

  化学電池材料研究会第52回講演会・夏の学校 優秀ポスター賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：大野哲平（横浜国立大学理工学府1年） 指導教員：藪内直明 教授 授与者：公益社団法人日本化学会 受賞年月：2024(R6)年8月7日

• 2024年04月

  　

  　

  電気化学会第91回大会 優秀学生講演賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：藤村 陽大（横浜国立大学理工学部4年） 指導教員：藪内直明 教授 受賞論文：「LiNiO2を用いた長寿命リチウムイオン電池の開発」 授与者：公益社団法人電気化学会 受賞年月：2024(R6)年4月8日 https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/31658/detail.html

• 2023年03月

  　

  　

  第99回電気化学会 優秀学生講演賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：宮岡祐佳（横浜国立大学理工学部4年） 指導教員：藪内直明 教授（他関係者：宇賀田 洋介、大黒 祐奈、高田 拡嗣、藤井 康浩） 受賞論文：「LiMnO2の電気化学特性に関する各種因子の検討」 授与者：公益社団法人 電気化学会、公益社団法人 電池技術委員会 受賞年月：2023(R5)年3月28日 https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/29956/detail.html

• 2021年11月

  　

  　

  The ICAE 2021 Best Poster Award   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：松崎魁斗（横浜国立大学大学院理工学府 博士課程前期2年(受賞時)） 指導教員：藪内直明 教授 受賞論文：「Lithium-Excess Ruthenium Oxides as High-Capacity Positive Electrode Materials with Reversible Anionic Redox at Elevated Temperatures」 授与者：KIEEME (Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers) 受賞日：2021(R3)年11月25日

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 総務省消防庁 「リチウムイオン蓄電池に係る危険物規制に関する検討会」

  2023年04月 - 2024年3月  委員

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  委員区分：その他 

• ICACC 2024

  2023年01月 - 2024年2月  Symposium Organizer of ICACC 2024 S6: Advanced Materials and Technologies for Rechargeable Energy Storage, Daytona Beach

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  委員区分：学協会 

• ISE 74th Annual Meeting

  2022年09月 - 2023年9月  Symposium Organizer of ISE 74th Annual Meeting, S4: From Lithium ion to post-Li ion batteries: Fundamental understanding and application aspects

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  委員区分：学協会 

• 総務省消防庁 「蓄電池設備のリスクに応じた防火安全対策検討部会」

  2022年05月 - 2023年3月  委員

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  委員区分：その他 

• 株式会社パソナ「中小企業等事業再構築促進事業」

  2022年04月 - 2024年3月  書面審査委員

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  委員区分：その他 

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社会活動（公開講座等） 【 表示 ／ 非表示 】

社会活動（公開講座等） 【 表示 ／ 非表示 】

• 電気化学会 セミナーD “最先端電池技術 2024

  役割：講師,　運営参加・支援

  2024年2月

• 第63回　電気化学セミナー “蓄電池の未来　ー学術・技術・人材育成の展望ー

  役割：講師

  2023年10月

• 構造物性研究会・コヒーレント構造科学研究会 合同研究会

  役割：講師

  2023年9月

• Interface Ionics for All-Solid-State Batteries

  役割：講師

  Interface Ionics for All-Solid-State Batteries  2023年6月

• 2022年度立命館大学SRセンター –研究成果報告会–

  役割：講師

  2023年6月

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メディア報道 【 表示 ／ 非表示 】

メディア報道 【 表示 ／ 非表示 】

• 「コバルトフリー」を実現する新たなニッケル系層状材料、横浜国大らが開発

  EE Times Japan、他  2024年3月

• 高エネ密度でコバルトフリーのニッケル系電池材料＝横浜国大など

  MIT Technology Review Japan  2024年2月

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  執筆者：本人以外 

• 高エネ密度・長寿命のコバルトニッケルフリー電池材料

  MIT Technology Review Japan  2023年7月

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  執筆者：本人以外 

• 全固体電池、トヨタと共同研究の横浜国立大学教授に聞く

  日経新聞社  2023年7月

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  執筆者：本人以外 

• 全固体電池の耐久性問題解消、原子レベルで体積不変の正極材が開発された！

  2022年12月

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  執筆者：本人以外 

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